สาเหตุของการระเบิดโรงงานพลาสติก ปิโตรเคมี

จากเหตุการณ์ระเบิดครั้งใหญ่ของโรงงานผลิตโฟม เม็ดพลาสติกและพลาสติกขั้นต้น ย่านกิ่งแก้ว เมื่อเช้าวันที่ 5 กรกฎาคม 2564 แรงระเบิดทำให้เกิดความเสียหายเป็นวงกว้าง ตัวโรงงานถูกเพลิงไหม้เกือบทั้งหมด และบ้านที่อยู่โดยรอบในรัศมี 1-2 กม.ได้รับแรงระเบิดจนทำให้ประตู หน้าต่างกระจกแตกเสียหายเป็นจำนวนมาก ต่อมามีการสั่งอพยพประชาชนที่อาศัยอยู่บริเวณข้างเคียงให้ออกจากพื้นที่โดยด่วน

ทั้งนี้เราจะมาอธิบายถึงสาเหตุปัจจัยที่อาจจะเป็นต้นเหตุของการระเบิดในโรงงานอุตสาหกรรมในครั้งนี้ และวิธีการป้องกันตามมาตรฐานสากล

ทำไมโรงงานผลิตโฟม เม็ดพลาสติกถึงมีความเสี่ยงที่จะระเบิดได้ ?

ก่อนอื่นเราต้องมาทำความรู้จักสินค้าที่โรงงานนี้ผลิตก่อนว่าคืออะไร โรงงานนี้เน้นผลิตสินค้าประเภท โฟม EPS หรือ Expandable Polystyrene เป็นการผลิตเม็ดพลาสติกและพลาสติกขั้นต้น เป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกชนิดหนึ่งในรูปเม็ดพลาสติกเรซิ่น ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตปิโตรเลียม และสามารถนำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์สำหรับอุปโภคบริโภค

โรงงานนี้ถือเป็นหนึ่งในห่วงโซ่การผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี ซึ่งจะมีการใช้วัถตุดิบและสารประกอบส่วนใหญ่เป็นสารเคมี ที่ได้มาจากกระบวนการกลั่นน้ำมัน โดยอยู่ในรูปแบบของเหลวหรือก๊าซ ซึ่งถูกจัดเป็นสารอันตรายที่สามารถเกิดการระเบิดได้ ส่วนผลิตภัณฑ์ที่ทำเสร็จแล้ว เช่นโฟมและเม็ดพลาสติกก็ยังเป็นสารไวไฟอีกด้วย

จะเห็นได้ว่าตัววัตถุดิบที่เป็นสารเคมีนั้นถูกจัดให้เป็นสารอันตรายที่มีความเสี่ยงที่จะเกิดการระเบิดได้ แต่ในส่วนของสินค้าตัวโฟมและเม็ดพลาสติกนั้นเป็นแค่เพียงสารไวไฟซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดเพลิงไหม้ แต่ไม่น่าจะเป็นสาเหตุของการระเบิด

ทำไมโรงงานถึงระเบิด ?

จากที่อธิบายไปข้างต้นนั้นจะเห็นได้ว่า แม้สินค้าของโรงงานที่เป็นวัตถุไวไฟ เช่นโฟมหรือเม็ดพลาสติกนั้น วัตถุเหล่านั้นอาจจะเป็นเชื้อของเหตุเพลิงไหม้ได้ แต่ก็ไม่น่าจะใช่สาเหตุของการระเบิดที่เกิดขึ้น แต่น่าจะเกิดจากสารสไตรีนโมโนเมอร์ (Styrene monomer) หรือตัวทำละลาย (Solvent) ที่ใช้ในกระบวนการผลิตโฟมและพลาสติก เช่น โทลูอีน (Toluene) ต่างหากที่เป็นต้นเหตุของการระเบิดในครั้งนี้

ถึงแม้ว่าสารเคมีที่ใช้จะเป็นในรูปแบบของเหลวก็ตาม เมื่อสารเคมีเหล่านี้ถูกจัดเก็บในอุณหภูมิที่สูงกว่าจุดวาปไฟ (Flash point) สารเคมีเหล่านี้จะระเหยเป็นไอ (Vapor) และพร้อมที่จะระเบิดได้ ทั้งนี้เรามาดูกันว่าสาเหตุปัจจัยของการระเบิดนั้นประกอบไปด้วยอะไรบ้าง

1. ออกซิเจน หรืออากาศ ในปริมาณที่เหมาะสม

2. สารไวไฟ ที่อยู่ในรูปของก๊าซหรือไอระเหยจากของเหลว

3. ประกายไฟ

การจะเกิดระเบิดได้นันจะต้องมีองค์ประกอบทั้ง 3 นี้อยู่ครบในเวลาเดียวกันจึงจะเกิดการระเบิดขึ้นได้ ตามหลักการของสามเหลี่ยมการระเบิด

วิธีป้องกันการระเบิด ?

วิธีการป้องกันการเกิดระเบิด สามารถทำได้ด้วยการจำกัดองค์ประกอบทั้ง 3 ข้อ ไม่ว่าจะเป็น 1. อากาศ 2. สารไวไฟ และ 3. ประกายไฟ ให้มีอย่างน้อย 1 องค์ประกอบไม่เกิดขึ้น เพื่อไม่ทำให้เกิดสภาวะที่รวมกันอย่างสมบูรณ์จนเกิดการระเบิดได้ เรามาดูกันในรายละเอียดว่า เราจะจัดการกับเหตุปัจจัยเหล่านี้ได้อย่างไรบ้าง

1. ออกซิเจน หรือ อากาศ
อากาศนั้นเป็นปัจจัยที่ยากที่สุดที่จะสามารถกำจัดออกไปได้ เนื่องจากในทุก ๆ ที่นั้นมีอากาศอยู่แล้ว

2. สารไวไฟ
อาจจะอยู่ในรูปของสารเคมีที่เป็น ก๊าซ หรือไอระเหยจากของเหลว และอาจจะเป็นฝุ่น หรือเส้นใยก็สามารถเป็นสารอันตรายที่มีโอกาสทำให้เกิดการระเบิดขึ้นได้ ในกรณีการระเบิดในโรงงานอุตสาหกรรมนั้น สารเคมีต่าง ๆ เป็นส่วนประกอบจำเป็นในขบวนการผลิตอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ฉะนั้นวิธีการป้องกันสารอันตรายในส่วนที่ทำได้คือ จัดเก็บสารเหล่านี้ในบรรจุภัณฑ์ปิดและมีการตรวจสอบเพื่อป้องกันการรั่วไหลในระหว่างที่สารเคมีอยู่ในที่จัดเก็บ อย่างไรก็ดีระหว่างขบวนการผลิตนั้น โรงงานจำเป็นต้องเทสารเคมีดังกล่าวออกจากบรรจุภัณฑ์ปิดเพื่อนำมาผลิต ซึ่งในขั้นตอนนี้เราไม่สามารถจำกัดความเสี่ยงในส่วนของสารอันตรายได้

3.ประกายไฟ
ประกายไฟเป็นสาเหตุหลักของการระเบิด เมื่อในหน้างานมีอากาศและสารอัตรายอยู่ในสัดส่วนที่เหมาะสมแล้ว การเกิดประกายไฟ หรือมีความร้อนที่เพียงพอ ส่งผลทำให้องค์ประกอบของสามเหลี่ยมการระเบิดนั้นสมบูรณ์และเกิดระเบิดขึ้น
จะเห็นได้ว่าในโรงงานปิโตรเคมีนั้น บางขั้นตอนการผลิตไม่สามารถหลีกเลี่ยงที่จะมีอากาศและสารอันตรายในหน้างานได้ ฉะนั้นเราจำเป็นต้องควบคุมและจำกัดการเกิดประกายไฟให้ได้มิเช่นนั้นก็อาจจะเกิดการระเบิดขึ้น

การควบคุมประกายไฟที่ดีที่สุดคือการหลีกเลี่ยงการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ในพื้นที่เสี่ยงต่อการระเบิด เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้สามารถสร้างประกายไฟขึ้นมาได้ แต่อย่างไรก็ดีในพื้นที่การทำงานนั้นจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ในการทำงาน เช่น โคมไฟแสงสว่าง มอเตอร์ ปลั๊ก สวิตไฟ พัดลม เป็นต้น ฉะนั้นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะนำมาใช้ในพื้นที่เสี่ยงนี้จะต้องเป็นอุปกรณ์กันระเบิด หรือโคมไฟกันระเบิด เท่านั้น เพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเหล่านี้เกิดประกายไฟหรือเป็นต้นเหตุของการระเบิดนั้นเอง

เลือกโคมไฟกันระเบิดอย่างไร ?

เมื่อหลีกเลี่ยงการมีอยู่ของสารอันตรายในหน้างานไม่ได้ การเลือกโคมไฟกันระเบิดให้เหมาะสมกับพื้นที่เสี่ยงนั้นก็มีความสำคัญอย่างมาก วิศวกรและเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยภายในโรงงานจะต้องประเมินและระบุพื้นที่เสี่ยง (Hazardous area) ขึ้นมาให้ได้ว่าพื้นที่บริเวณไหนในโรงงานเป็นพื้นที่เสี่ยง และเป็นพื้นที่เสี่ยงระดับไหน Zone1 หรือ Zone 2 (วิธีการแบ่งพื้นที่อันตราย Zone 1 Vs Zone 2)

หลังจากนั้นแล้วก็จะต้องเลือกใช้อุปกรณ์กันระเบิด โคมไฟกันระเบิดให้ถูกต้องตามระดับความเสี่ยงของพื้นที่หน้างานนั้น ๆ ทางชินเพาเวอร์มีผู้เชี่ยวชาญที่จะคอยให้คำปรึกษาและช่วยเลือกโคมไฟกันระเบิดให้เหมาะกับหน้างานความเสี่ยงต่าง ๆ เพื่อให้โรงงานวางใจได้ว่าโคมไฟที่ใช้นั้นจะไม่เป็นสาเหตุของการระเบิดในโรงงานอย่างแน่นอน

หมายเหตุ บทความนี้เป็นการวิเคราะห์ถึงเหตุปัจจัยที่น่าจะเป็นสาเหตุของการระเบิดที่เกิดขึ้นเท่านั้น มิได้นำเสนอถึงข้อสรุปที่แท้จริงของเหตุการณ์ เนื่องจากในขณะที่บทความนี้ถูกเพยแพร่นั้นยังไม่มีข้อสรุปอย่างเป็นทางการออกมา